你好，FPGA！

万事开头入门难。我会将我学习FPGA开发的历程分享出来，也是对正在学习使用VHDL语言进行FPGA编程的各位同学的一个参考。本专栏以一个计算机专业学生的角度，尽量让更多的人学会在FPGA上进行开发，所以考虑到受众比较广泛，内容不会特别困难。由于知识和经验所限，这一系列文章的描述可能不准确甚至有错误，希望大家能够指出来，也欢迎大家向专栏进行投稿。

FPGA（Field-Programmable Gate Array），现场可编程逻辑门阵列，是一种在制造后可以被用户编程修改的电路。它不像我们在实验室中常见的电阻、三级管和电容器，只能完成固定的单一功能——FPGA可以通过硬件描述语言（Hardware Description Language，HDL）来进行编程，从而完成某种特定任务。VHDL（超高速集成电路硬件描述语言，VHSIC Hardware Description Language）是其中一种被广泛使用的HDL语言。另外一种是Verilog HDL，在工业界也很流行。

在最近一段时间的编写计划中，我会以实验的方式组织内容，教大家如何使用VHDL语言从零开始，到最后设计出一个支持THCO MIPS指令集的处理器。这一阶段我们的专栏内容是和清华大学《计算机组成原理》课的教学要求是同步的，并且有所扩充。我们还将分享我们在北京石油化工学院进行的处理器设计相关实验的情况，以便大家更好地参照和学习。

Xilinx Spartan XC3S400型FPGA，拥有40万门，运行于50MHz上。这块FPGA被安装在一个模块化机器人的电路上。

大家一定很奇怪，我们印象中的电路就是一块电路板，一经制作，它的功能就很难被改变。FPGA打破了我们传统的认知。那么